‘13 1 Mekanika Bahan Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Retna Kristiana, ST, MM http://www.mercubuana.ac.id

MMODUL PERKULIAHAN

MMekanika Bahan

Desain Penampang Balok : Tegangan geser dan lentur

Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh

Fakultas Teknik Perencanaan dan Desain

Teknik Sipil 12 MK11008 Retna Kristiana, ST, MM

Abstract Kompetensi Matakuliah Mekanika Bahan mengenai prinsip-prinsip dan pengertian dasar tentang sifat fisik dan mekanik bahan, khususnya bahan konstruksi, cara-cara analisis dan penjabaran teori-teori yang mendasari perhitungan-perhitungan mekanika bahan bahan sebagai dasar suatu proses rancang bangun dan penanganan bahan.

Mahasiswa dapat menjelaskan dasar-dasar kekuatan bahan, mampu mengidentifikasi, menghitung dan menganalisa fenomena gaya dan kerja pada suatu komponen konstruksi dan mampu melakukan perancangan suatu konstruksi berdasarkan syarat-syarat mekanika dan kekuatan bahannya.

‘13 2 Mekanika Bahan Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Retna Kristiana, ST, MM http://www.mercubuana.ac.id

Desain Penampang Balok : Tegangan Geser dan Lentur

y�=Sxtotal

Atotal=

30687,51625

=18,9 cm (sumbu berat x ada pada flens penampang)

� Ix1 = 112

.55.353+(55.35).(18,9- 352

)2=200283,4 cm4 � Ix2 = − � 1

12.15.203 + (15.20). (18,9 − 20

2)2� =-33763 cm4

Ixtotal = 200283,4 - 33763 = 166520,4 cm4

a) Buat diagram tegangan lentur dan geser

b) Check Tegangan

� Check tegangan lentur. σmax=σb(tegangan lentur tekan) = Mx.yb

Ix= 52.105.18,9

166520,4=590,2 kg/cm2 ≤ ��

� Check tegangan geser

τmax=τpada sumbu berat x = D.Sb.I

= 16.103.2(20.18,9).(��,� )

(20+20).166520,4=17,16 kg/cm2 ≤ �̅

Check Huber Henky σi=√� + 3� = �590,2 + 3(17,16) = 590,95 kg/cm2 ≤ ��

☺ Penampang memenuhi syarat batas tiap tegangan maka penampang kuat

menahan beban luar.

Cara 2 : Langkah 1 : Mencari reaksi perletakan

‘13 3 Mekanika Bahan Pusat Bahan Ajar dan eLearning

Retna Kristiana, ST, MM http://www.mercubuana.ac.id

Desain Penampang Balok : Tegangan Geser dan Lentur

M maksimum = 52.103 kg.102 cm = 52.105 kg.cm

Langkah 3 : Prediksi tinggi (h) = 20 cm Langkah 4 : Cari titik berat penampang u terbalik

A1 = A2 = 35 cm x 20 cm = 700 cm2

A3 = 15 cm x 15 cm = 225 cm2

Y1 = Y2 = 35 cm/2 = 17,5 cm

Y3 = 20 cm + 15 cm/2 = 27,5 cm Y� = ��.����.����.��

�������

Y� = ��� ���. ��,� �� � ��� ���. ��,� ���� ���. �,� ����� ������� ����� ���

Y� = �.�� ��� � �.�� ���� �.���,� ���

�.�� ���

Y� = ��.���,� ���

�.�� ��� Y� = 18,9 cm Jadi,

• Jarak titik berat ke sumbu atas (Ya) = 16,1 cm • Jarak titik berat ke sumbu bawah (Yb) = 18,9 cm

Langkah 5 : Cari momen inersia (Ix) I� = �

� bh� + A(Y)���